《安全工程化學基礎》教學大綱課程英文名FundamentalChemistryofSafetyTechnology課程代碼06M0017學分3.5總學時56理論學時46實驗/實踐學時10課程類別學科基礎課課程性質選修先修課程《高中化學》適用專業(yè)安全工程開課學院質量與安全工程學院注：課程類別是指公共基礎課/學科基礎課/專業(yè)課；課程性質是指必修/限選/任選。一、課程地位與課程目標（一）課程地位安全工程化學基礎是安全工程專業(yè)的一門必修化學類基礎課，本課程的教學目標和基本任務在于使學生學習和掌握化學反應原理、化學反應平衡、有機化學及分析化學的基本理論、基本知識，掌握基本化學實驗操作技能，了解化學知識在安全工程領域中的應用，初步具有查閱一般分析化學書刊，選擇分析方法及正確判斷和表達分析結果的能力，提高分析問題和解決問題的能力，為解決生產工藝和科學研究中的實際問題打下基礎。它是培養(yǎng)該類專業(yè)工程技術人才的整體知識結構和重要組成部分，同時也是學習后續(xù)專業(yè)知識的重要基礎。（二）專業(yè)教學目標1.理解氣體、液體和固體的特點，掌握理想氣體定律，理解液體的蒸發(fā)與凝固過程，掌握稀溶液的依數(shù)性；掌握s區(qū)元素、p區(qū)元素、d區(qū)元素的單質和主要化合物的物理化學性質；了解f區(qū)元素的單質和主要化合物的物理化學性質；掌握熱力學三個基本定律，要求掌握化學反應熱效應的計算，掌握化學反應自發(fā)進行的方向和限度的判斷方法和依據；理解化學反應機理，掌握化學反應速率與濃度、溫度之間的關系，掌握簡單級數(shù)反應的動力學特征，了解催化反應、溶液反應動力學特點。2.掌握水的解離反應和溶液的酸堿性；理解弱酸、弱堿的電離平衡；了解酸堿緩沖溶液的作用原理；掌握溶度積與溶度積規(guī)則，會用溶度積規(guī)則判斷沉淀的生成與溶解；理解同離子效應、鹽效應、酸效應對沉淀溶解度的影響；掌握配合物的組成、命名等基本概念；掌握價鍵理論的基本要點；能夠利用價鍵理論解釋配合物的組成、結構、性質。3.掌握氧化數(shù)、氧化還原反應的基本概念及方程式的配平；了解原電池的工作原理，原電池的符號表示及電極反應、電池反應；理解標準電極電勢以及標準電極電勢表的應用；掌握影響電極電勢的因素—能斯特方程式；掌握電極電勢的有關應用。4.理解定量分析中的誤差；掌握分析結果的數(shù)據處理方法、有效數(shù)字及其運算規(guī)則；了解和理解標準曲線的回歸分析方法；理解滴定分析的基本要求、標準溶液的配制方法和結果計算；理解吸光光度法基本原理；了解光度計及其基本部件；理解顯色反應及顯色條件的選擇、吸光度測量條件的選擇；了解吸光光度法的應用和紫外吸收光譜法；5.掌握有機化合物的主要結構特點、性質特點，掌握有機化合物的分類；掌握氧化反應、還原反應、取代反應等典型有機化學反應的反應特點及主要安全技術問題。（三）思政教育目標1.通過學習化學與科學技術，了解化工學在中國科學發(fā)展史上的地位以及化工安全在社會發(fā)展進步中的卓越貢獻，培養(yǎng)學生的愛國情懷，并且為學生樹立飽滿的文化自信，為培養(yǎng)學生科學的世界觀奠定堅實的基礎。2.通過學習了解化學反應原理、化學反應平衡、有機化學及分析化學的基本理論，理解重要的化學反應過程和理論依據，旨在培養(yǎng)學生的科學鉆研精神。為應對化工研究過程中的難點，培養(yǎng)學生終身學習的能力，幫助學生以發(fā)展的眼光面對日新月異的技術手段和方法。3.學生通過學習化學實驗，結合實際化學實驗，掌握具體操作方法、流程，培養(yǎng)學生面對化學實驗的嚴謹性和客觀性，增強學生的探索精神，提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。4.學生通過課程的學習，掌握安全生產相關的基本知識，樹立良好的化工安全意識。在研究、實驗、生產過程中時刻體現(xiàn)科學精神，承擔社會責任，時刻牢記化工生產過程潛在的危險性，將人民的人身安全和財產安全放在首位。5.部分章節(jié)采用小組化方式學習研討，為探討化工安全生產過程中的復雜問題及化學反應基本理論在實際生活中的應用，同時培養(yǎng)學生的分工協(xié)作和團隊合作能力。二、課程目標達成的途徑與方法1.課程以課堂教學為主，通過介紹無機化學、物理化學的基本概念、相關理論方法，使學生掌握化學反應基本原理，基本測試方法。結合實際化學實驗，掌握具體操作方法、流程，掌握數(shù)據分析方法，培養(yǎng)學生動手能力，加深對關鍵知識點的理解。2.課程教學中融入例題、視頻資料講解，提高學生的學習興趣，使學生能夠更加容易理解抽象的化學基礎理論知識點。形成良好的思維方式和學習方法。在課堂教學中，充分引入互動環(huán)節(jié)，提高教學效果。3.針對某些較重要的知識點與概念，列出部分內容作為學生課堂討論學習環(huán)節(jié)，訓練、形成良好的專業(yè)知識學習方法，培養(yǎng)學生對于化學基本理論的理解能力和自主學習意識和能力。三、課程目標與相關畢業(yè)要求的對應關系課程目標畢業(yè)要求（支撐程度H、M、L）畢業(yè)要求1畢業(yè)要求2畢業(yè)要求4課程目標（1）MMH課程目標（2）MHL課程目標（3）LMM課程目標（4）MMH課程目標（5）HHH注：1.支撐強度分別填寫H、M或L（其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低）。四、課程主要內容與基本要求1.物質狀態(tài)要求理解氣體、液體和固體的特點，掌握理想氣體定律，理解液體的蒸發(fā)與凝固過程，掌握稀溶液的依數(shù)性，了解晶體的特點。與課程目標的對應關系通過學習和理解物質的狀態(tài)特點和狀態(tài)之間的轉換，旨在使學生掌握和安全生產相關的基本理論知識，樹立良好的安全意識。（課程目標1）2.元素化學要求掌握s區(qū)元素、p區(qū)元素、d區(qū)元素的單質和主要化合物的物理化學性質，重點是其化學反應性、毒性、燃燒爆炸性等性質。了解f區(qū)元素的單質和主要化合物的物理化學性質。與課程目標的對應關系通過學習各種元素單質及其化合物的主要性質特點，了解常見無機危險品的特點和安全管理措施，使學生掌握和安全生產相關的基本知識，樹立良好的安全意識，具有危險品安全管理的基本能力。（課程目標1）3.化學反應熱力學要求掌握熱力學三個基本定律，要求掌握化學反應熱效應的計算，掌握化學反應自發(fā)進行的方向和限度的判斷方法和依據。與課程目標的對應關系通過學習掌握化學反應過程的熱效應和化學平衡相關知識，使學生掌握化學反應相關的基本理論知識，為學生進一步掌握燃燒、爆炸等安全問題提供理論基礎，增強其安全管理和安全生產設計相關的能力。（課程目標1）4.化學反應動力學理解化學反應機理，掌握化學反應速率與濃度、溫度之間的關系，掌握簡單級數(shù)反應的動力學特征，了解催化反應、溶液反應動力學特點。與課程目標的對應關系通過學習掌握化學反應速率和調控的相關知識，使學生掌握化學反應相關的基本理論知識，為學生進一步掌握燃燒、爆炸等安全問題提供理論基礎，增強其安全管理和安全生產設計相關的能力。（課程目標1）5.酸堿平衡與沉淀溶解平衡掌握水的解離反應和溶液的酸堿性；理解弱酸、弱堿的電離平衡；了解酸堿緩沖溶液的作用原理；掌握溶度積與溶度積規(guī)則，會用溶度積規(guī)則判斷沉淀的生成與溶解；理解同離子效應、鹽效應、酸效應對沉淀溶解度的影響。與課程目標的對應關系通過學習掌握酸堿反應過程和沉淀-溶解過程，豐富學生對各類化學品的認識和其危險性的了解，為學生掌握安全生產監(jiān)測技術奠定基本理論知識。（課程目標2）6.配位化合物掌握配合物的組成、命名等基本概念；掌握價鍵理論的基本要點；能夠利用價鍵理論解釋配合物的組成、結構、性質。了解螯合物的基本概念、主要特點和應用。與課程目標的對應關系掌握配位化合物的相關知識，豐富學生對各類化學品的認識和其危險性的了解，為學生掌握安全生產監(jiān)測技術奠定基本理論知識。（課程目標2）7.氧化還原與電化學掌握氧化數(shù)、氧化還原反應的基本概念及方程式的配平；了解原電池的工作原理，原電池的符號表示及電極反應、電池反應；理解標準電極電勢以及標準電極電勢表的應用；掌握影響電極電勢的因素—能斯特方程式；掌握電極電勢的有關應用。與課程目標的對應關系掌握氧化還原反應過程特點和相關知識，豐富學生對各類化學品及化學反應過程的認識和其危險性的了解，為學生掌握安全生產監(jiān)測技術奠定基本理論知識。（課程目標3）8.分析化學概論了解分析化學的任務和作用、分析方法及發(fā)展方向。理解定量分析中的誤差；掌握分析結果的數(shù)據處理方法、有效數(shù)字及其運算規(guī)則；了解和理解標準曲線的回歸分析方法。與課程目標的對應關系掌握分析技術的基本思想，明確監(jiān)測對安全生產的重要性。掌握基本的數(shù)據統(tǒng)計和分析方法，強化學生對具體的應用情況進行合理的數(shù)據處理和結果分析的能力。（課程目標4）9.滴定分析法理解滴定分析的基本要求、標準溶液的配制方法和結果計算。掌握酸堿溶液pH值的計算、酸堿滴定終點的指示方法、酸堿標準溶液的配制和標定；理解一元酸堿的滴定；了解EDTA與金屬離子的配合物及其穩(wěn)定性；理解外界條件對EDTA與金屬離子配合物穩(wěn)定性的影響；了解滴定曲線、金屬指示劑及其他指示終點的方法；了解氧化還原滴定曲線及終點的確定；掌握高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法、碘量法等幾種典型的氧化還原滴定方法。（課程目標4）與課程目標的對應關系掌握酸堿滴定、配位滴定及氧化還原滴定等幾種基本的滴定分析技術，使學生掌握基本的分析方法和應用條件，能夠根據實際情況進行具體分析，增強安全生產監(jiān)測的實際工作能力。10.吸光光度法理解吸光光度法基本原理；了解光度計及其基本部件；理解顯色反應及顯色條件的選擇、吸光度測量條件的選擇；了解吸光光度法的應用和紫外吸收光譜法。與課程目標的對應關系通過學習吸光光度分析技術，使學生掌握基本的分析方法和應用條件，能夠根據實際情況進行具體分析，增強安全生產監(jiān)測的實際工作能力。（課程目標4）11.有機化合物的結構和性質要求掌握有機化合物的主要結構特點、性質特點，掌握有機化合物的分類。掌握烴類物質及烴的衍生物的命名、主要理化性質、發(fā)生的典型化學反應。與課程目標的對應關系通過學習各類有機化合物的主要結構性質特點，了解常見有機危險品的特點和安全管理措施，使學生掌握和安全生產相關的基本知識，樹立良好的安全意識，具有危險品安全管理的基本能力。（課程目標5）12.重要的有機反應類型及安全技術要求掌握氧化反應、還原反應、取代反應等典型有機化學反應的反應特點及主要安全技術問題。與課程目標的對應關系通過學習各類有機化學反應的主要特點和相關的安全生產技術，使學生掌握化工生產過程的潛在危險性，樹立良好的安全意識，具有安全管理和安全生產設計相關的能力。（課程目標5）（二）課程主要思政內容與學時分配序號章節(jié)或知識點主要教學內容思政映射內容學時分配能力培養(yǎng)教學要求素質培養(yǎng)教學要求學生任務對應課程目標作業(yè)要求自學要求討論11.1化學與科學技術了解化工學在中國科學發(fā)展史上的地位以及化工安全在環(huán)境治理和社會發(fā)展方面的卓越貢獻，培養(yǎng)學生的愛國情懷2使學生了解化工安全的發(fā)展歷程，掌握物質狀態(tài)相關的基本理論知識正確認識中國在安全化學發(fā)展過程中的地位和所做的貢獻P16第6、9、10題，聚集體和相三大系統(tǒng)專業(yè)教學目標（1）；思政教育目標（1）25.2酸堿平衡與沉淀溶解平衡培養(yǎng)學生終身學習的能力，幫助學生用發(fā)展的眼光看問題。2通過學習掌握酸堿反應過程和沉淀-溶解過程使學生樹立良好的安全意識，具有危險品安全管理的能力；提高學生對各類化學品的認識和其危險性的了解P217第10題配位反應應用實例酸堿平衡與沉淀溶解平衡與安全工程的關系專業(yè)教學目標（2）；思政教育目標（2）、（3）35.3氧化還原與電化提高學生實驗的嚴謹性和客觀性，提高學生的科學精神2掌握氧化還原反應過程特點和相關知識為學生掌握安全生產監(jiān)測技術奠定基本理論知識P228第1、2題膠體非水溶液中的反應有哪些專業(yè)教學目標（3）；思政教育目標（3）47.3分析化學概論讓學生了解在實際的化工生產和實驗的過程中牢記潛在危險性，注重人身財產安全2掌握分析技術的基本思想，明確監(jiān)測對安全生產的重要性強化學生對具體應用情況進行合理的數(shù)據處理和結果分析的能力分析化學中誤差分析如何做？標準曲線的回歸分析方法數(shù)據分析的方法及常用的軟件有哪些？專業(yè)教學目標（4）；思政教育目標（4）58.3重要的有機反應類型及安全技術樹立學生的團隊合作能力和分工協(xié)作能力2學習有機化學反應的主要特點和相關的安全生產技術培養(yǎng)科學精神，激發(fā)學習熱情，以創(chuàng)新思維將理論應用與實踐有機反應中存在哪些安全問題？常見有機化合物有哪些？以某有機化合物為例，分析其生產及使用過程中的安全技術。專業(yè)教學目標（5）；思政教育目標（5）五、課程學時安排章節(jié)號教學內容學時數(shù)學生任務對應課程目標第1章物質狀態(tài)2課程目標1第2章元素化學4課程目標1第3章化學反應熱力學8完成課題習題作業(yè)課程目標2第4章化學反應動力學6完成課題習題作業(yè)課程目標2第5章酸堿平衡與沉淀溶解平衡4完成課題習題作業(yè)課程目標2第6章配位化合物2完成課題習題作業(yè)課程目標3第7章氧化還原與電化學2完成課題習題作業(yè)課程目標3第8章分析化學概論2完成課題習題作業(yè)課程目標3第9章滴定分析法6完成課題習題作業(yè)課程目標3第10章吸光光度法2完成課題習題作業(yè)課程目標4第11章有機化合物的結構和性質4完成課題習題作業(yè)課程目標4第12章重要的有機反應類型及安全技術4完成課題習題作業(yè)課程目標4六、實